《操作系统》第二版徐宗元OS-习题答案

1、习题参考答案1 6 3选择题1.(1) (5) (6) (7) (10)2.A (2)B (1)C (1)D (4)E-(3)3.A (3)B (4)C (1)D (3)E (4)4.A (8)B-(9) C (1)D (5)E (2)5.A (5)B (2)6.A (2)B (3)C (4)E (1)7.A (2)B (1)C (3)E (4)8.A (2)B (4)C (3)9.A (4)B (5)10.A (4)B (2)11.A (3)B (1)C (1)D (3)E-(4)12.A (3)B (2)C (4)D (1)E-(2)13.A (2)14.A (1)15.A (3)B (4

2、)16.A (1)17.A (2)B (4)C (3)D (1)18. A （3）19. A （4）1.6.4 问答题3. 答：批处理OS： 目标是提高系统资源的利用效率。系统自动地连续处理一批作业，用户不能直接干预作业执行。没有多路性、独立性、交互性、及时性，系统要求可靠。适合对处理结束时间要求不太严格、作业运行步骤比较规范、程序已经过考验的作业成批处理。分时OS： 目标是为了满足多个用户及时进行人- 机交互的需要。系统采用时间片轮转方式，多个用户同时在各自的终端上与系统进行交互式工作，系统对各用户请求及时响应。有多路性（多个用户同时在各自的终端上工作）、独立性（用户感觉独占计算机）、交互性

3、（用户能与系统进行广泛的人机对话）、 及时性 （系统对各用户请求及时响应）， 系统要求可靠。适用于频繁交互的作业，如程序调试、软件开发等。实时OS： 目标是为了提高系统的响应时间，对随机发生的外部事件作出及时响应并对其进行处理。系统采用“事件驱动”方式，接收到外部信号后及时处理，并且要求在严格的时限内处理完接收的事件，实时性（快速的响应时间）和高度可靠性是实时OS最重要的设计目标。交互能力有限，实时系统（如实时信息处息系统）一般是专用系统。适用于响应时间要求在严格的专用系统。6 解：分时系统响应时间 T= nXq,式中n为用户数，q为时间片。q （时间片）=s （切换时间）+tP （处理时间）

4、。当q比0大一点和q=s时q = s,即tp= 0,表示在q时间片内系统忙于在进程间切 换，没有时间用于处理进程任务，无法完成进程各任务，类似死循环。当第种情况sqs， 系统给每一个交互进程执行的时间片足以让该进程产生一个输入输出要求，这样可使用户进程工作在最高速度上，并且也减少了不必要的进程间转接处理机时的开销，提高了输入输出设备的利用率，同时也能提供较好的周转时间。这时如适当选择用户数n 使响应时间T 控制在1 秒内，则此时时间片q 选择最佳。在第种情况qt,随着时间增大，在一个时间片内，进程必要提出一个I/O请求，这时剩余不用的时间片时间增大，造成 CPUB时的7避t CPU的利用率也逐

5、步降低，而响应 时间也逐步增大，进程的周转时间也增大。当q增大到无穷大，第种情况时，时间片轮转算法也退化为先来先服务算法。2 8 4选择题1.A-(5) B(1)C (2)D (2)E-(1)2.(1) (5)(6) (7)(9)3.A (3)B (1)C (2)D (1)E (3)4.A (3)B-(3)C (4)D (1)E-(2)5.A (3)B-(2)C (3)D (1)E (4)6.A (2)B (3)C (1)D (3)E (4)7.A (3)B (1)C (2)D (3)E (2)8.A (4)B (2)C (1)D (6)E (2)9.(1) (3)(5) (7)(10)10.

6、A (2)B (6)C (5)D (4)E (6)11.A (3)B (2)C (8)D (7)E (3)12.A (6)B (1)C (4)D (4)E (1)13.(5)14.A (4)B (3)C (3)D (1)15.A (3)B (2)C (2)D (4)16.A (3)B (2)C (4)17.A (2)B (5)C (3)D (4)18.A (2)B (1)C (3)D (2)19.(4)20.(6)21.A (3)B (1)C (2)D (2)E (4)22.A (3)B (2)C (1)D (3)E (1)23.A (4)B (2)C (3)D (2)E (3)24.A (4

7、)B (3)25A (2)26.A (3)27.A (4)B (4)28.A (3)29.A (3)B (2)30.A (3)B (4)C (1)31.A (4)32. A (3) B (2) C (4) D (1)33. A (2)2. 8. 5问答题8.答：(1)在控制程序介入时间可以忽略不计的假设下，没有运行进程一定就没有就绪进程。(2)A.没有运行进程-此时一定就没有就绪进程，其它全部进程一定排在阻塞队列中；B。没有就绪进程-此时有一个运行进程，其它全部进程一定排在阻塞队列中；运行进程和就绪 进程都没有-此时其它全部进程一定排在阻塞队列中。实现抢先式优行级调度的多道程序环境内，运行进程

8、一定是自由进程(就绪进程)中优先权最高的；实现非抢先式优先级调度的多道程序环境内，运行进程不一定是自由进程(就绪进程)中优先权最高的。10.操 作 情 况信号灯值操作结果说明事 件P1(生产者)P2(消费者)S1S20.20初始化1-P(S2)2-1P2阻塞2P(S1)-1-1P1正常3V(S2)-110P1正常、P2唤醒一4P(S1)-00P1正常5-:V(S1)10P2正常6V(S2)-11P1正常7P(S1)-0 11P1正常8V(S2)-02P1正常9P(S1)-1P1阻塞11.进程AllocationNeedAvailabeAbelable+ AllocationNoA B C DA

9、 B C DA B C DA B C DP00 0 3 20 0 1 21 6 2 21 6 5 41P11 0 0 01 7 5 01 9 8 62 9 8 63P21 3 5 42 3 5 62 9 8 63 12 13 104P30 3 3 20 6 5 21 6 5 41 9 8 62P40 0 1 40 6 5 63 1213 103 12 14 14可以找到一个安全序列P0、P3、P1、P2、P4,系统是安全的。进程P2此时提出资源申请(1, 2, 2, 2),如系统实施此次分配使系统可用资源减到(0, 4,0, 0),再也无法满足各进程对资源的需求，系统进入一个不安全状态，系统不

10、能将资源分配给进程P2。进程AllocationNeedAvailabeAbelable+ AllocationNoA B C DA B C DA B C DA B C DP00 0 3 20 0 1 20 4 0 0P11 0 0 01 7 5 0P22 5 7 61 1 3 4P30 3 3 20 6 5 2P40 0 1 40 6 5 612.1 .先来先服务调度算法FCFS乍业调度次序的计算:FCFS按照作业到达的先后次序来选择作业，按作业到达时间的先后次序五个作业调度次 序为A、B、C、D巳2 .短作业优先调度算法 SJF作业调度次序的计算：SJF在到达的作业中挑选所需运行时间最短的

11、作业进入主存先运行，调度次序如下：T=0 :只有作业A已到达，调度作业侬行。T=4 :作业加成，作业B C、Dh E已全部到达，比较作业 B、C、D E的运行时间，按运行 时间短的作业先运行，则调度次序为D B、E、Q调度图：T 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18FCFS A A A A B B B C C C C C D D E E E E SJF A A A A D D B B B E E E E C C C C C进程A1B2C3D4E5平均到达时间T a01234运行时间T S43524FCFS完成时间T f47121418周转

12、时间T q461011149SJF完成时间T f4918613周转时间Tq48163983 .高响应比优先(HRRN)(作业)调度算法作业调度次序的计算：T=0 :只有作业A已到达，调度作业 A区行。T=4 :作业A完成，作业RC、DE已到达，tf算作业B、C、D E响应比Rp分别为：1+3/3、1+2/5、1+1/2、1+0/4 ,作业B响应比最大调度运行。T=7 :作业B完成，作业C D E已到达，计算作业C D E响应比RP分别为：1+5/5、1+4/2、 1+3/4 ,作业DA向应比最大调度运行。T=9:作业比成，作业C、E已到达，计算作业 C E响应比Rp分别为：1+7/5、1+5/

13、4 ,作业 。向应比最大调度运行。13.Program ito;var In1,In2,Out1,Out2:buffer;emptyIn1,emptyIn2,fullIn1,fullIn2,emptyOut1,emptyOut2,fullOut1,fullOut2:SEMAPHORE:=1,1,0,0,1,1,0,0;beginparbeginprocedure Inputbeginrepeatinput from IO;P(emptyIn1);Add to Buffer In1;V(fullIn1);input from IO;P(emptyIn2);Add to Buffer In2;V(

14、fullIn2);until falseend;procedure output;beginrepeatP(fullOut1);Take from Buffer Out1;V(emptyOut1);Output .;P(fullOut2);Take from Buffer Out2;V(emptyOut2);Output .;until falseend;procedure trans;beginrepeatP(fullIn1);P(emptyOut1);transform(In1,Out1);V(emptyIn1);V(fullOut1);P(fullIn2);P(emptyOut2);tr

15、ansform(In2,Out2);V(emptyIn2);V(fullOut2);until falseend;parendend3 7 3 选择题1 (2)(5)C (2)C (5)2 A(1)B(4)3 A(1)B(3)4 A(2)B(4)5A (1) B (3) C(4)6（ 4）7A-(3) B-(4) C(2) D (5)8A-(3) B-(4)9A-(2) B-(3) C(4)10A-(2) B-(3)11A-(5) B-(4)12（ 2）（ 6）13A-(2) B-(5) C(3)14A-(5) B-(1) C(3) D (4) E (3)15A-(3) B-(9) C(6)

16、D (15) E (2)16A-(1) B-(6) C(1) D (2) E (2)17A-(5) B-(4) C(2) D (3) E (1 )18A-(3) B-(2) C(2) D (5) E (3)19A-(1) B-(3) C(3) D (2) E (2)20.A-(2) B-(3) C (3) D (2) E (1)21.A-(3) B-(2) C (1) D (2) E (2)22.A-(2) B-(4) C (3) D (2) E (4)23A-(3) B-(1) C (4) D (3) E (2)24.A-(1)25.A-(2)26.A-(4) B-(1) C (3) D (

17、5) E (2)27. A-（2）28. A-（3）29. A-（3）30. A-（2）31. .4 问答题5. 答：1. 越界保护在动态分区的保护的常用方法是由系统提供硬件：一对界限寄存器。这可以是上界限寄存器、下界限寄存器，或者是基址寄存器、限长寄存器。基址寄存器存放起始地址，作为重定位（地址映射）使用；限长寄存器存放程序长度，作为存贮保护使用。在分页存储管理方案中，在CPU 给出有效地址（逻辑地址）后，系统将有效地址分离为页号和页内地址。系统将页号与页表寄存器中的页表长度进行比较，如果页号大于页表长度，则访问越界，产生越界中断。 在段式系统存储管理方案中，在CPU 给出有效地址（逻辑地址

18、）后，系统将有效地址分离为段号S和段内地址。系统将逻辑地址中的段号S与段表寄存器中的段表长度TL进行比较，若SATL访问越界，产生越界中断信号。未越界，根据段表的始址和段长SL,计算出该段对应段表项的位置，从中读出该段在内存中的起始地址。如增补位为0，再检查段内地址d是否超过该段的段长 SL,超过，产生越界中断，否则，将该段的基址 d与段内地址 相加，得到要访问的内存物理地址。2. 存取控制检查: 存取权 （R、 W、 E）在页表项中增设“存取控制 ”字段，用来规定对该页的存取方式，用于标识本页的存取属性是只执行、只读，还是允许读写。在段表项中增设“存取控制 ”字段，用来规定对该段的存取方式，

19、用于标识本分段的存取属性是只执行、只读，还是允许读写。3环保护机构处理器状态分为多个环，分别具有不同的存储访问特权级别，通常是级别高的在内环，编号小（如0 环）级别最高；可访问同环或更低级别环的数据；可调用同环或更高级别环的服务。47 3 选择题1. A-(3)B-(2)C2. A-(3)B-(4)C3. (2)4. A-(3)B-(2)5. A-(3)B-(2)6. (3)7. (2)8. A-(3)B-(1)9. A-(1)B-(3)C10. A-(2) B-(2) C11. ( 8)( 9)12. ( 4)13. A-(1)14. A-(2)15. A-(4) B-(1)16. A-(2

20、)17. A-(4)(4)(3) D (2) (4) (3) D (3)5 6 4 选择题1. A-(4) B-(6) C2. A-(1) B-(1) C3. A-(3) B-(4) C4. A-(2) B-(3) C5. (3)6. (2)7. A-(4) B-(2) C8. A-(3) B-(4) C9. A-(4) B-(2) C10. A-(4) B-(3) C11. A-(2) B-(3)12. A-(4) (1)D(3)E(2) (3)D(4)E(1) (3)D(4)E(4) (4) (3) (2)D(1) (1)D(5) (2)D(4)18. A-(3) B-(2)13. A-(

21、2) B-(3)14. A-(3) B-(1)15. A-(1)16. A-(3)17. A-(3) B-(1)18. A-(3)19. A-(4)1. 6.5 问答题10. 答：由于文件的控制块(目录项)存于磁盘中，有些系统为了减少在读写文件时盘I/O 操作次数， 在读写文件前需先执行打开文件操作，它的作用是将要用到的文件目录项从磁盘拷到内存， 在内存建立内存文件目录表，以后的读写文件操作只与内存文件目录表打交道，避免读写盘上文件目录所需的盘I/O 操作。 同时在读写文件结束后再执行关闭文件操作，它的作用是将内存中修改过的内存文件目录表中的信息写回到磁盘中的文件目录中，避免已修改文件目录信息